尼龙66生产工艺.ppt

尼龙66生产工艺 目录 一 尼龙66简介二 尼龙66发展史及现状三 尼龙66反应原理四 尼龙66的工艺流程五 尼龙66的应用 目录 一 尼龙66简介二 尼龙66发展史及现状三 尼龙66反应原理四 尼龙66的工艺流程五 尼龙66的应用 尼龙66简介 中文别名 锦纶66短纤维 尼龙 66 尼龙66树脂 聚酰胺 66 聚己二酰己二胺 锦纶 66 尼龙66疲劳强度和钢性较高 耐热性较好 摩擦系数低 耐磨性好 但吸湿性大 尺寸稳定性不够 通常应用于中等载荷 使用温度 100 120度无润滑或少润滑条件下工作的耐磨受力传动零件 尼龙66为聚己二酰己二胺 工业简称PA66 常制成圆柱状粒料 作塑料用的聚酰胺分子量一般为1 5万 2万 各种聚酰胺的共同特点是耐燃 抗张强度高 达104千帕 耐磨 电绝缘性好 物理性能 比重 PA61 14克 立方厘米 PA661 15克 立方厘米 PA10101 05克 立方厘米成型收缩率 PA60 8 2 5 PA661 5 2 2 干燥条件 100 110 12小时坚韧 耐磨 耐油 耐水 抗酶菌 但吸水大燃烧鉴别方法 火焰上端黄色 下端蓝色 燃烧后塑料熔滴落 起泡 离火后特殊的羊毛 指甲烧焦味和带芹菜味尼龙6 弹性好 冲击强度 吸水较大尼龙66 性能优于尼龙6 强度高 耐磨性好尼龙610 与尼龙66相似 但吸水小 刚度低尼龙1010 半透明 吸水小 耐寒性较好 适于制作一般机械零件 减磨耐磨零件 传动零件以及化工 电器 仪表等零件 尼龙66特点 1 优良的力学性能 尼龙的机械强度高 韧性好 2 自润性 耐摩擦性好 尼龙具有很好的自润性 摩擦系数小 从而 作为传动部件其使用寿命长 3 弹性好 耐疲劳性好 可经得住数万次的双挠曲4 耐腐蚀性能佳 不霉 不怕蛀 有耐碱的能力 但不耐酸和氧化剂5 染色性能良好6 相对密度小 仅为1 04 1 14 除聚烯烃纤维外 是纤维中最轻的 目录 一 尼龙66简介二 尼龙66发展史及现状三 尼龙66反应原理四 尼龙66的工艺流程五 尼龙66的应用 尼龙66发展史及现状 1935年2月28日由卡罗瑟斯在实验室中首次合成出尼龙66 1938年10月27日杜邦公司正式宣布世界上第一种合成纤维正式诞生 并命名为尼龙 nylon 1939年10月24日杜邦公司在总部正式开始销售其尼龙产品 尼龙丝长袜 从第二次世界大战爆发直到1945年 尼龙工业被转向军工产品 最初十年间产量增加25倍 1964年占合成纤维的一半以上 至今聚酰胺纤维的产量虽说总产量已不如聚酯纤维多 但仍是三大合成纤维之一 尼龙66于1939年实现工业化 被广泛应用于化纤和工程塑料领域 特别是近10年 世界的尼龙消费量以年均7 5 左右的速度递增 2012年全球尼龙66聚合物产量为216万吨 由于技术及投资门槛较高 呈现寡头垄断的市场格局 行业集中度较高 尼龙66的生产技术 生产规模主要集中在美国 英国 法国 意大利 德国 日本 台湾等发达国家和地区 主要生产商有英威达 杜邦 首诺 罗地亚 巴斯夫 兰蒂奇 旭化成等 其中 生产规模最大的英威达公司约占全球尼龙66聚合物产能的40 而产能前5位的公司占据全球80 以上的市场份额 行业前三强 英威达 罗地亚 首诺公司占据着全球垄断地位 主要原料之一己二腈的先进生产技术目前被英威达 罗地亚等公司所控制 尤其是英威达几乎垄断了全球己二腈的贸易 而在当前全球经济增长最快的亚洲产能却严重不足 特别是中国成为全球己二腈 己二胺和切片的净输入地区 全球主要的尼龙66产品产能分布情况见表1 就整个行业来看 尼龙66作为一个成熟产业 其需求增长基本与全球经济增长相一致 2012 2022年全球尼龙66产品和相关中间产品的年增长情况统计和预测见表2 预计至2022年全球尼龙66产能年增长率为3 4 世界尼龙66发展现状 目录 一 尼龙66简介二 尼龙66发展史及现状三 尼龙66反应原理四 尼龙66的工艺流程五 尼龙66的应用 己二酸 己二胺缩聚反应 尼龙 66 尼龙66的聚合 工业上为了己二酸和己二胺以等摩尔比进行反应 一般先制成尼龙 66盐后再进行缩聚反应 尼龙66盐的制备 由二元酸和二元胺制取尼龙时 需要严格控制原料配比为等摩尔比 才能得到分子量较高的聚合物 因此 在生产中必须先把己二酸和己二胺混合制成尼龙66盐 尼龙66盐的制备是分别把己二胺的乙醇溶液与己二酸的乙醇溶液在60 以上的温度下搅拌混合 中和成盐后析出 经过滤 醇洗 干燥 最后配制成63 左右的水溶液 供缩聚使用 反应式如下 缩聚 尼龙66盐的缩聚需在高温下进行 伴随着水的脱除 生成线型高分子量尼龙66 反应式如下 nHOOC CH2 4COOH nH2N CH2 6NH2 HO OC CH2 4COHN CH2 6NH n H 2n 1 H2O 目录 一 尼龙66简介二 尼龙66发展史及现状三 尼龙66反应原理四 尼龙66的工艺流程五 尼龙66的应用 在工业上 制备尼龙66可采用间歇缩聚法和连续缩聚法 连续法适合大规模生产 世界上生产尼龙66主要采用连续法 间歇法仅在两种情况下采用 一是生产特殊或试验品级 二是在生产能力为4500tA以下的小装置中 1 间歇聚合主要设备 高压釜 尼龙66的制备工艺 尼龙66树脂制备间歇工艺流程图 2 连续聚合 将已制备好的63 尼龙66盐水溶液和分子量调节剂乙酸和己二胺等 一起加人静态混合器混合后 输送至蒸发反应器 在温度232 压力1 8MPa下 保压3h 然后 将物料送到管式反应器 温度从230 升到285 压力从1 7MPa逐步降至0 28bMPa左右 3h 最后 将物料送至后反应器 进行后缩聚反应 制得聚合物压出铸带 切粒 干燥 得到标准级尼龙66树脂 也可将部分聚合物压人混合罐中 并加人其他添加剂 制成有色的或复合的各种尼龙66树脂 目录 一 尼龙66简介二 尼龙66发展史及现状三 尼龙66反应原理四 尼龙66的工艺流程五 尼龙66的应用 尼龙66的应用 尼龙66主要用于汽车 机械工业 电子电器 精密仪器等领域 从最终用途看 汽车行业消耗的尼龙66占第一位 电子电器占第二位 88 注射12 挤出 吹塑等 1 汽车工业2 电子电器工业3 机械设备4 其他行业 1 汽车工业由于尼龙66优良的耐热性 耐化学药品性 强度大和加工方便等 因而在汽车工业得到了大量应用 目前几乎已能用于汽车的所有部位 如发动机部位 电器部位和车体部位 2 电子电器工业 PA66可生产电子电器绝缘件 精密电子仪器部件 电工照明器具和电子电器的零部件等 可用于制作电饭锅 电动吸尘器 高频电子食品加热器等 PA66具有优良的耐焊锡性 广泛用作接线盒 开关和电阻器等的生产 阻燃级PA66可用于彩电导线夹 固定夹和聚焦旋钮 3 机械设备列车客车的门把手 货车的制动器接合盘等可用PA66制作 其它如绝缘垫圈 挡板座 船舶上的涡轮 螺旋桨轴 螺旋推进器 滑动轴承等也可以用PA66制作 高抗冲击性尼龙66还可制作管钳 塑料模具 无线电控制车身等 未增强级尼龙66通常用于制造低蠕变 无腐蚀的螺母 螺栓 螺钉 喷嘴等 增强级尼龙66用于生产链条 传送带 扇叶 齿轮 叶轮和脚手架固定脚扣等 4 其他行业利用PA66耐蠕变特性和耐溶剂性 可以制造一系列的日用品 如以非增韧的尼龙66注塑成的气体打火机和气雾剂喷嘴 太阳镜片 梳子 纽扣等 增韧的尼龙66用于制造冰鞋 滑雪板零件 网球拍线套 帆板连接器等耐寒耐磨产品 玻纤增强增韧尼龙66用于自行车轮 刀柄和枪托的生产中 在家具行业中 也经常采用尼龙66制造的连接件 装饰品 抽屉滑轮 滑轨等 在建筑业 PA66用于制作自动扶梯栏杆 自动